植物界的环境监测员

文｜王贞虎

视界Vision

植物界的环境监测员

文｜王贞虎

在一株牵牛花前，5岁的男孩好奇地问：“妈妈，这株牵牛花的颜色早晨还是蓝色的，为什么到了下午却变成了红色？”妈妈回答：“牵牛花啊，它是一个义务的环境监测员。下午变色，说明空气中二氧化碳浓度过高了，空气质量不好了！”

原来，牵牛花中含有花青素，这种色素会变魔术——当它遇碱性物质时呈现蓝色，而遇酸性物质时又变为红色。从早晨到晚上，随着空气中二氧化碳浓度的增加，牵牛花对二氧化碳的吸收量也逐渐增多，花朵中的酸性不断提高，颜色便由蓝变红了。

剑兰

肉眼可辨污染

像牵牛花这样对空气中的化学物质“神经过敏”的植物，人们称它们为“指示植物”，通过对它们“察颜观色”，用肉眼就能辨别环境是否被污染了。

如果要观察二氧化硫和氟化氢是否超标，你只需看看行道上的雪松。雪松对二氧化硫和氟化氢这两种气体“深恶痛绝”，一见它们便会“气”得叶黄枝枯。这时，你若“循气而去”，准会发现附近有“乱排乱放”的化工厂。

牵牛花

而剑兰独独对氟化氢“反感”。当大气中的氟化氢浓度超过环境卫生标准的15倍时，只需一天一夜，剑兰便会变得十分“焦虑”，叶尖和叶缘会出现油浸状褪色带，接着便全株枯黄，渐渐变成昭褐色。

科学研究发现，对有毒气体“反感”的植物还有很多。高大的乔木、低矮的灌木、众多的花草以及苔藓、地衣等一些低等植物会联合起来，织成一个强大的报警网，一旦外界有风吹草动，它们便会向人类“报警”。

比如，二氧化硫超标，紫花苗蓿、雪松、日本落叶松、核桃、向日葵、灰菜、胡萝卜、菠菜、芝麻、栀子花等植物会“燃起狼烟”，用突然发黄的叶片告诉人们：“硫来啦！”

氟化氢浓度过高时，郁金香、落叶杜鹃、大叶黄杨、桃、杏、草萄、唐葛蒲、海棠、苹果、山桃、毛樱桃、小叶黄杨、油松、连翘、玉米、洋葱等植物会“拉响警报”，用发黄的叶片充当“传声器”：“注意注意，有氟化氢来袭！”

一旦臭氧倍增，女贞、樟树、丁香、牡丹、紫玉兰、垂柳、皂英、葡萄、苜蓿等植物即拨打“110”：“臭氧臭氧，影响健康！”

雪松

人们发现，向日葵、杜鹃、石榴等植物可监测氧化氮；矮牵牛、烟草、早熟禾等植物可监测光化学烟雾；柳树、女贞可监测汞；紫鸭跖草可监测放射性物质……

缘何那么“敏感”

那么，植物们为何能对环境污染那么“敏感”？科学家发现，不同植物在生理上存在着特异性，故对不同的“恶意污染物”表现出的反应也不一样，拉响“警报”的方式也不同。

当大气受到二氧化硫、氟化氢、氯气等污染时，这些有害气体会通过叶片上的气孔进入到植物体内，叶片会首先受害并出现各种伤斑。

不同的有害气体所引起的伤斑也不一样：二氧化硫进入植物体内，伤斑往往出现在叶脉间，呈点状和块状，颜色变成白色或浅褐色；氯能很快地破坏叶绿素，使叶片产生褪色伤斑，严重时甚至全叶漂白脱落；光化学烟雾含有各种氧化能力极强的物质，可使叶片背面变成银白色、棕色、古铜色或玻璃状，叶片正面出现一道横贯全叶的坏死带，严重时整片叶子变色，很少发生点状和块状伤斑；二氧化氮使叶脉间和近叶缘处出现不规则的白色或棕色解体伤斑；臭氧往往使叶片表面出现黄褐色或棕褐色斑点；氟引起的伤斑大多集中在叶尖和叶的边缘，呈环状和带状。

环境监测员的优势

了解了植物们是如何对环境污染拉响“警报”的，那么这些“植物警报器”相对于工业生产的警报器，究竟有哪些优势呢？

1.方法简单，使用方便，预报及时，比使用仪器成本更低，适于开展群众性监测活动。

2.植物警报器对污染很敏感，在人还未感觉到甚至连仪器还测试不出来的时候，一些植物却表现出了明显的受害症状。

3.植物不仅能监测现在的污染，而且还能指示过去的污染情况。比如，根据一些树木年生长量的变化（主要从树干的年轮来测定），估测过去30年中大气污染的程度，结果相当准确。而这些，用一般仪器是测不出来的。